數(shù)字技術(shù)對海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的影響
——以青島市為例

茍露峰,王寧

(青島理工大學(xué)商學(xué)院 青島 266520)

0 引言

2005年“綠水青山就是金山銀山”理論首次被提出,2022年黨的二十大對環(huán)境保護(hù)提出了更高要求——堅持生態(tài)環(huán)境保護(hù),堅持污染防治低碳發(fā)展,在發(fā)展經(jīng)濟(jì)過程中同樣要兼顧生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。在海洋生態(tài)保護(hù)上,我國“十二五”規(guī)劃明確提出“推進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展”,黨的十八大將海洋強(qiáng)國提升到國家發(fā)展戰(zhàn)略層面,黨的二十大進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的同時保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境,加快建設(shè)推進(jìn)我國進(jìn)入海洋強(qiáng)國行列?？萍紡?qiáng)國作為我國的基本國策,數(shù)字技術(shù)已成為21世紀(jì)國家發(fā)展的科技主流?！吨袊鴶?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展白皮書(2022)》中指出,2021年,我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得新突破,數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到45.5萬億元,占GDP比重達(dá)到39.8%,數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模位居全球第二。我國數(shù)字技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的“穩(wěn)定器”和“加速器”,但在海洋產(chǎn)業(yè)當(dāng)中,數(shù)字技術(shù)應(yīng)用方面程度不高、應(yīng)用深度不夠、應(yīng)用技術(shù)陳舊等問題亟待解決。2021年我國海洋生產(chǎn)總值首次突破9萬億元,海洋產(chǎn)業(yè)對我國GDP貢獻(xiàn)持續(xù)增加,海洋產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展理應(yīng)得到重視。將數(shù)字技術(shù)與海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)合,普及數(shù)字技術(shù),更新數(shù)字技術(shù),讓海洋產(chǎn)業(yè)在正常發(fā)展中,逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)全過程生態(tài)化,助力我國海洋產(chǎn)業(yè)可持續(xù)性、綠色化發(fā)展。

青島地處我國華東地區(qū),東瀕黃海,是國家重要的現(xiàn)代海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展先行區(qū)、東北亞國際航運(yùn)樞紐、海上絲綢之路的重要節(jié)點(diǎn)城市。青島海岸線綿長蜿蜒,擁有得天獨(dú)厚的海洋優(yōu)勢。青島海洋產(chǎn)業(yè)在支持自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時又可以帶動周邊產(chǎn)業(yè)和其他省(自治區(qū)、直轄市)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,是山東省整體的經(jīng)濟(jì)支柱。青島市政府工作方案也對于發(fā)展智慧海洋、注重海洋生態(tài)、建設(shè)海洋大數(shù)據(jù)中心、海洋產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提出了新要求。目前關(guān)于數(shù)字技術(shù)融入海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的研究資料較少、現(xiàn)有資料陳舊等問題,理論研究與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不同步。因此引入數(shù)字技術(shù)助力海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展,讓海洋產(chǎn)業(yè)可持續(xù)的健康發(fā)展刻不容緩。

1 海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的內(nèi)涵與經(jīng)驗(yàn)梳理

1.1 海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的內(nèi)涵

對于產(chǎn)業(yè)生態(tài)化概念方面國內(nèi)外學(xué)者并未對這一概念和過程進(jìn)行單獨(dú)界定,其最早源自1989年羅伯特·弗羅什和尼古拉斯·蓋洛普發(fā)表文章《制造業(yè)的戰(zhàn)略》(Strategies for manufacturing)中關(guān)于“產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)”(the Industrial Ecosystem)的概念,文章中記錄了“工業(yè)企業(yè)可以采用新的生產(chǎn)方式來大大減少對環(huán)境的影響”[1]。此外書中還提出為了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展,在相關(guān)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)過程中,使用自然界的能量傳遞、通過生態(tài)手段進(jìn)行元素物質(zhì)流動等生態(tài)循環(huán)原理。自此以后,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)研究被廣泛重視并開始快速發(fā)展[2]。1992年,Tibbs[3]對產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論進(jìn)行了界定,從本質(zhì)上介紹和討論了產(chǎn)業(yè)生態(tài)化,將產(chǎn)業(yè)生態(tài)化與產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)計相結(jié)合,成為一系列環(huán)環(huán)相扣的人造生態(tài)系統(tǒng),與全球自然生態(tài)系統(tǒng)相連接。Lowenthal等[4]研究分析了產(chǎn)業(yè)生態(tài)化中的能源系統(tǒng),以及在生態(tài)化產(chǎn)業(yè)過程中涉及的材料和能源、元素循環(huán)要求。旨在促進(jìn)工業(yè)生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ),有助于開發(fā)比較能源生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)化工具,包括系統(tǒng)給物質(zhì)、信息流動和能量來源對社會和環(huán)境的影響。隨后,學(xué)術(shù)界開始重視產(chǎn)業(yè)生態(tài)化科目研究,將產(chǎn)業(yè)生態(tài)化當(dāng)作一個實(shí)體概念并逐漸試驗(yàn)落地。

20世紀(jì)90年代西方產(chǎn)業(yè)生態(tài)相關(guān)理論引入,劉則淵等[5]對于產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的概念做出界定,即將生態(tài)環(huán)境作為物質(zhì)生產(chǎn)過程中的重要參與者,使得受產(chǎn)業(yè)活動影響導(dǎo)致的自然資源消耗環(huán)節(jié)融入生態(tài)系統(tǒng)自身物質(zhì)和能源的大循環(huán)體系中,依靠整體生態(tài)系統(tǒng)的凈化作用實(shí)現(xiàn)綠色生態(tài)化和可持續(xù)發(fā)展。陸宏芳等[6]以廣東地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為研究對象,針對當(dāng)時產(chǎn)業(yè)生態(tài)化評價指標(biāo)缺失和不完善的情況提出了具體的數(shù)值界定和評價指標(biāo)。在資源消耗、內(nèi)部循環(huán)、產(chǎn)出交換、廢棄排放等方面,構(gòu)建了區(qū)域產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值分析指標(biāo)體系。

目前產(chǎn)業(yè)生態(tài)化理論已經(jīng)得到成熟研究,但是國內(nèi)外對于產(chǎn)業(yè)生態(tài)化與海洋相結(jié)合方面還未建成相關(guān)體系,海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的概念在學(xué)術(shù)界尚未達(dá)成共識?；趪鴥?nèi)外產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的研究,本文認(rèn)為海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化即將海洋生態(tài)系統(tǒng)融入海洋產(chǎn)業(yè),再提高海洋資源利用率,減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)過程中資源損耗,降低污染排放并利用海洋生態(tài)循環(huán)的迅速性,加快對資源生產(chǎn)過程破壞環(huán)境的修復(fù),實(shí)現(xiàn)海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)綠色清潔生產(chǎn)和海洋生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 國外海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化經(jīng)驗(yàn)梳理

1.2.1 美國

2022年,美國國家科學(xué)技術(shù)委員會(NSTC)發(fā)布《2022—2028年海洋科技機(jī)遇與行動》[7],提出建設(shè)具有韌性的海洋科技基礎(chǔ)設(shè)施。“韌性”即通過人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等數(shù)字技術(shù),提升海洋科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實(shí)現(xiàn)凈零碳排放的目標(biāo),有效減少溫室氣體排放,遏制溫室效應(yīng)發(fā)展。具體措施主要包括探索研究改造污染船只;利用數(shù)字技術(shù)控制船舶噪聲、海洋垃圾和污染燃料,保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng);改進(jìn)數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng),以確保公眾及時獲得和使用海洋數(shù)據(jù)等。

同時美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)宣布與國際海洋基金會(TOF)建立合作關(guān)系并簽署了一份協(xié)議,為國家與國家之間的活動提供合作框架,促進(jìn)人類對全球海洋的研究、保護(hù)和認(rèn)知。

1.2.2 英國

英國政府發(fā)布《綠色未來:英國改善環(huán)境25年規(guī)劃》[8],通過可持續(xù)地利用資源,減少產(chǎn)生垃圾塑料,使海洋更清潔、更健康。通過充分利用新興技術(shù),建設(shè)一個更清潔、更環(huán)保的國家,并從綠色清潔生產(chǎn)革命中獲得經(jīng)濟(jì)回報。目前海洋酸化和對珊瑚礁的破壞是威脅英國海洋環(huán)境的兩大因素,為解決此項問題,由英國政府提供經(jīng)濟(jì)支持,并與其他國家合作,推動監(jiān)測和收集數(shù)據(jù)方面技術(shù)突破和創(chuàng)新,在政策和技術(shù)上共同保護(hù)英國海洋生態(tài)系統(tǒng)。

英國以現(xiàn)有計劃為基礎(chǔ),通過完善管理生態(tài)協(xié)調(diào)的保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò),全方位保護(hù)最具生物多樣性價值的地點(diǎn)。英國將引入數(shù)字技術(shù)支持,以應(yīng)對海洋環(huán)境壓力的變化、氣候變化,以幫助管理海洋環(huán)境。通過遙感、地球觀測衛(wèi)星與大數(shù)據(jù)庫信息結(jié)合,保護(hù)海洋棲息地和海洋生物,提高海洋系統(tǒng)復(fù)原能力,使海洋資源能夠更好地應(yīng)對人類生產(chǎn)活動的破壞性壓力,并更迅速地從風(fēng)暴和污染事件等個別事件中恢復(fù)過來。

1.2.3 澳大利亞

澳大利亞政府很早便將科技與海洋資源相結(jié)合,旨在高效合理利用海洋資源。政府出臺《澳大利亞海洋科技計劃》《海洋研究與創(chuàng)新戰(zhàn)略框架》等政策,通過政府規(guī)定劃分各州及其下屬地區(qū)之間的海洋管轄區(qū)域,各地區(qū)對責(zé)任海域直接管理,并結(jié)合新興科技產(chǎn)業(yè)進(jìn)行海洋管理,為澳大利亞海洋產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

同時政府為了進(jìn)一步保護(hù)海洋資源,同步制定了澳大利亞海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。通過海洋產(chǎn)業(yè)的綜合管理,重點(diǎn)放在數(shù)字技術(shù)開發(fā)和養(yǎng)護(hù)海洋漁業(yè)資源中,并且將發(fā)展成果直接鏈接到其他產(chǎn)業(yè)行業(yè)中,實(shí)現(xiàn)海洋生態(tài)環(huán)境的綠色化和生態(tài)化,這也為澳大利亞發(fā)展濱海旅游業(yè)提供了基礎(chǔ)保障,生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展推動澳大利亞海洋經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

2 數(shù)字技術(shù)助力海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型模式探討

根據(jù)2021年《中國海洋經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計公報》[9]顯示,2021年我國海洋生產(chǎn)總值比上年增長8.3%,沿海地區(qū)生產(chǎn)總值貢獻(xiàn)達(dá)到15%。其中青島市2021年海洋生產(chǎn)總值居全國沿海同類城市第一位,青島海洋交通運(yùn)輸業(yè)、海洋船舶、海洋工程、海洋材料制造等重點(diǎn)海洋產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)較大增長。通過選取青島市重點(diǎn)海洋產(chǎn)業(yè):海洋漁業(yè)、海洋交通運(yùn)輸業(yè)、海洋生物醫(yī)藥和濱海旅游業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并提出切實(shí)可行的數(shù)字技術(shù)融合模式,解決青島市限制海洋產(chǎn)業(yè)GDP增長等一系列問題。

2.1 青島主要海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

2.1.1 海洋漁業(yè)

青島市氣候四季分明,夏無酷暑,冬少嚴(yán)寒,屬溫帶季風(fēng)氣候。海域開闊,水深較大,地形上海岸邊坡度較大,離岸比較平緩。氣候適宜,地理位置優(yōu)越使青島發(fā)展海洋漁業(yè)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。2021年青島農(nóng)林牧漁業(yè)增加值500.05 億元,比上年增長6.8%;海水、淡水養(yǎng)殖面積3.7萬hm2,增長5.8%;遠(yuǎn)洋漁業(yè)產(chǎn)量14.8萬t,增長0.7%。

青島海洋漁業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)始終保持增長趨勢,但是由于發(fā)展模式、技術(shù)體系等方面缺失,與現(xiàn)代化海洋漁業(yè)還有一定差距。目前,青島海洋漁業(yè)仍然存在只看經(jīng)濟(jì)效益,忽視生態(tài)效益的情況。經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的矛盾極為突出,水資源污染嚴(yán)重,對于海洋資源環(huán)境治理方面仍需管理;青島海洋漁業(yè)同樣面臨一些技術(shù)問題,海洋漁場模擬生態(tài)環(huán)境技術(shù)能力薄弱,北方海洋夏季氣溫高、氧氣較少,環(huán)境條件無法改善;養(yǎng)殖業(yè)中生物食物鏈較為單一導(dǎo)致食物網(wǎng)不穩(wěn)定,影響海洋漁業(yè)資源可持續(xù)發(fā)展能力;海域水棲生物資源監(jiān)測能力不足,導(dǎo)致漁業(yè)資源難以準(zhǔn)確評價和精準(zhǔn)采捕[10];青島海洋漁業(yè)主要開發(fā)水下領(lǐng)域,而水上空間并未充分利用,水上水下立體空間綜合開發(fā)能力弱,使得海洋漁業(yè)空間利用不足,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

2.1.2 海洋交通運(yùn)輸業(yè)

目前,青島已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模港口建設(shè),包括青島港、董家口港、黃島油港區(qū)等在內(nèi)的五大港口,每年完成貨物吞吐量共計5億～6億t。青島港口建設(shè)較早,行業(yè)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)不成體系,運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量很大程度上依靠從業(yè)人員個人能力支持,難以規(guī)?；芾?港口老化導(dǎo)致物流處理效率低下;人工操作也容易發(fā)生災(zāi)害威脅他人生命安全;港口各部門之間通信能力存在傳輸時間,影響港口作業(yè)效率,港口在海上、陸地物流樞紐點(diǎn)和進(jìn)出口物流基礎(chǔ)設(shè)施之間的連接作用不足,物流整體數(shù)據(jù)利用率較低。船舶-港口-陸地之間物流信息連接不足,增加了青島港口物流處理時間,影響企業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)度和貨物交付時間。青島海洋運(yùn)輸由于基礎(chǔ)設(shè)施匱乏,技術(shù)缺陷且積累不足、產(chǎn)業(yè)制度不規(guī)范等歷史原因,導(dǎo)致行業(yè)起步較晚,產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)不到位,行業(yè)供給不足,產(chǎn)業(yè)化程度較低,導(dǎo)致了用戶需求難以得到及時滿足。

2.1.3 海洋生物醫(yī)藥行業(yè)

國家對海洋生物醫(yī)藥的政策支持和研發(fā)力度不斷加大,這也促使海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快,2021年我國海洋生物醫(yī)藥業(yè)全年實(shí)現(xiàn)增加值494億元,比上年增長18.7%。早在1970年,青島市相關(guān)醫(yī)藥行業(yè)便開始海藻制藥的研究,改革開放以后,青島海洋醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的研究相關(guān)成果已經(jīng)處在國際前沿,并取得了一系列創(chuàng)新成就,國內(nèi)大部分海洋醫(yī)藥都來自青島各高校、科研院和醫(yī)藥研究企業(yè)機(jī)構(gòu)。

青島海洋生物醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛,在現(xiàn)有海洋資源條件下,青島海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)特色并未得到展現(xiàn),醫(yī)藥領(lǐng)域創(chuàng)新能力較低[11]。在科技飛速發(fā)展的大環(huán)境下,眾多臨海省(自治區(qū)、直轄市)均踏入海洋生物醫(yī)藥領(lǐng)域,這也讓青島海洋生物醫(yī)藥行業(yè)內(nèi)競爭愈加激烈。同時,人口劇增導(dǎo)致海洋環(huán)境污染,進(jìn)而影響生態(tài)環(huán)境中海洋生物活性,從而降低海洋生物制藥材料質(zhì)量,影響整個研發(fā)流程甚至達(dá)不到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不能開展下一步環(huán)節(jié)[12]。

2.1.4 濱海旅游業(yè)

隨著助企紓困和刺激消費(fèi)政策的陸續(xù)出臺,青島濱海旅游市場逐步回暖,全年實(shí)現(xiàn)增加值15 297億元,比上年增長12.8%。目前,青島濱海旅游業(yè)還是傳統(tǒng)型旅游方式,旅游業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施較為完善但是文化產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)不足,海洋文化資源被大量浪費(fèi)。根據(jù)青島濱海旅游業(yè)的發(fā)展情況來看,文化整合工作較差,文創(chuàng)產(chǎn)品類型較少,沒有讓游客體驗(yàn)到獨(dú)特“山海間的青島”,并未給游客留下深刻印象;對旅游產(chǎn)品的質(zhì)量重視不夠,忽略了在發(fā)展旅游資源中融入自身特色。

2.2 數(shù)字技術(shù)融合模式

根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)發(fā)布的第49次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》顯示,截至2021 年12 月,我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)10.32 億人,較2020年12 月增長4 296 萬人,互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)73.0%。5G 互聯(lián)網(wǎng)的普及讓智能手機(jī)與電腦實(shí)現(xiàn)信息的互聯(lián)互通,加速信息流動和處理效率,讓信息從個人端口向外輻射。

將數(shù)字技術(shù)引入青島海洋漁業(yè)產(chǎn)業(yè),使得傳統(tǒng)海洋漁業(yè)轉(zhuǎn)型為注重信息流動與加工的智慧管理型漁業(yè),建立智能化養(yǎng)殖系統(tǒng),幫助青島地區(qū)海洋牧場高質(zhì)量發(fā)展;在海洋交通運(yùn)輸方面,數(shù)字技術(shù)提供實(shí)時物流實(shí)況信息、利用物流數(shù)據(jù)等多種服務(wù),極大增加港口物流運(yùn)輸效率。建立智能鐵路環(huán)繞港口碼頭,并對整個運(yùn)輸流程跟蹤,管理保證港口運(yùn)輸?shù)陌踩?、及時性,建立港口社區(qū)系統(tǒng);互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)字技術(shù)為生物醫(yī)藥提供新技術(shù)支持,加快生物提取和藥物實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)程,推進(jìn)青島海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,增加青島市生物醫(yī)藥行業(yè)競爭力。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)檢測海洋生態(tài)環(huán)境水質(zhì)、水溫、含氧量等信息,保證生物醫(yī)藥制藥環(huán)節(jié)原材料高質(zhì)量,在源頭上保障青島海洋生物醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展;同時以青島海洋旅游項目為主線,建設(shè)青島智慧旅游城市,利用數(shù)字技術(shù)開發(fā)應(yīng)用軟件,以數(shù)字智能支持五大要素提供智能服務(wù),讓首次踏入青島的游客也有賓至如歸之感,有利于增強(qiáng)游客的歸屬感,增加游客對青島“紅墻綠瓦,碧海藍(lán)天”的向往感。提出“青島智能旅游指標(biāo)”,從大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)統(tǒng)計游客人數(shù)、男女比例、年齡段等信息,經(jīng)過數(shù)字分析后有的放矢改善景區(qū)服務(wù)。

3 數(shù)字技術(shù)助力海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型實(shí)施路徑

3.1 海洋漁業(yè)

幫助青島海洋養(yǎng)殖業(yè)構(gòu)建環(huán)保智能養(yǎng)殖基礎(chǔ)體系,通過數(shù)字技術(shù)建立“海洋水產(chǎn)新產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)”,將依靠肉眼觀測和經(jīng)驗(yàn)養(yǎng)殖的傳統(tǒng)方法逐步轉(zhuǎn)換。將飼料機(jī)復(fù)合傳感器等標(biāo)準(zhǔn)化、自動化器材普及到海洋漁業(yè)養(yǎng)殖場中,節(jié)省勞動力和飼料費(fèi),降低養(yǎng)殖門檻。為了精確控制流程并進(jìn)行數(shù)據(jù)積累和共享,系統(tǒng)中人工智能(AI)程序模塊將記錄信息并由大數(shù)據(jù)程序分析計算,進(jìn)一步優(yōu)化飼養(yǎng)程序,實(shí)現(xiàn)高度智能化。

海洋水產(chǎn)新產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具體流程包括:

(1)事前預(yù)測。通過互聯(lián)網(wǎng)軟件模擬預(yù)投放養(yǎng)殖水產(chǎn)全部流程,并增加后續(xù)投入環(huán)節(jié),根據(jù)不同水產(chǎn)生物傳染病發(fā)生的概率增加養(yǎng)殖損失,讓養(yǎng)殖戶在投放幼苗之前即可獲得合理預(yù)期。

(2)信息收集。利用人工智能+大數(shù)據(jù)技術(shù),在養(yǎng)殖過程中持續(xù)關(guān)注幼苗生長情況、生長環(huán)境、溫差、水質(zhì)等信息,通過傳感器記錄實(shí)時信息入庫分析,實(shí)時調(diào)整養(yǎng)殖計劃。人工智能技術(shù)也可以追蹤表現(xiàn)異常的水產(chǎn)生物并及時鎖定位置,報告飼養(yǎng)者進(jìn)行捕撈清除,保證水產(chǎn)品的安全性。

(3)產(chǎn)品質(zhì)檢。對于抽檢批次的產(chǎn)品,通過大數(shù)據(jù)系統(tǒng)記錄從幼苗投放環(huán)節(jié)到達(dá)到出售標(biāo)準(zhǔn)之間全過程信息,利用實(shí)驗(yàn)室檢測與AI、大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合的智能質(zhì)檢技術(shù),快速準(zhǔn)確獲得檢驗(yàn)結(jié)果,節(jié)省養(yǎng)殖戶的等待時間和成本,也為質(zhì)檢機(jī)構(gòu)提供便利。

(4)產(chǎn)銷結(jié)合。引進(jìn)水產(chǎn)品養(yǎng)殖-委托銷售-流通-進(jìn)出口環(huán)節(jié)全過程“智能水產(chǎn)品冷鏈”體系,保證整個過程綠色環(huán)保、消費(fèi)者使用手機(jī)軟件掃描包裝條碼即可查到從養(yǎng)殖-流通-上架整個環(huán)節(jié)的信息記錄,同時對于問題水產(chǎn)也可以通過批次信息及時追回,防止食品安全問題影響擴(kuò)大。(圖1)

圖1 海洋水產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)Fig.1 Marine aquatic ecosystem

3.2 海洋交通運(yùn)輸業(yè)

利用數(shù)字技術(shù)支持海運(yùn)物流產(chǎn)業(yè)自動化、智能化,研發(fā)使用新型智能集裝箱系統(tǒng),記錄貨物裝箱到卸貨的整個運(yùn)輸環(huán)節(jié),對貨物情況留下圖片和視頻記錄,并將相關(guān)貨物信息計入大數(shù)據(jù)系統(tǒng),幫助相關(guān)海運(yùn)公司管理貨物。若貨物出現(xiàn)問題也可以提高追回速度,為海關(guān)執(zhí)法部門提供便利。將船舶-港口-陸地之間物流信息通過互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸進(jìn)行互通,建立綜合“港口社區(qū)系統(tǒng)”。具體包括:當(dāng)船舶出港時,進(jìn)港地區(qū)和收獲方則可以立即收到提醒,出港路線、入港時間、貨物具體位置、預(yù)計卸貨時間等詳細(xì)信息都支持查詢,并進(jìn)行實(shí)時位置報告。港口收到預(yù)計到達(dá)時間后進(jìn)行碼頭安排和后續(xù)卸貨工作,通過系統(tǒng)預(yù)測港口完成的作業(yè)時間,收貨方收到預(yù)測信息則可以安排時間取貨,減少貨物在中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的滯留時間,也保證了食品貨物的新鮮度。2022 年我國“雙11”期間全網(wǎng)交易額為5 571億元,包裹數(shù)量約為5.52億個,海運(yùn)物流基礎(chǔ)設(shè)施之間的數(shù)字化,將會減少物流費(fèi)用并創(chuàng)造附加價值(圖2)。

圖2 港口社區(qū)系統(tǒng)Fig.2 Port community system

建設(shè)港口運(yùn)輸單獨(dú)數(shù)字鐵路,將港口各部分區(qū)域連接起來,通過港口-鐵路的自動化裝卸系統(tǒng),數(shù)字智能載貨車根據(jù)貨物運(yùn)輸程序從鐵路線下來到港口的物流分配據(jù)點(diǎn),自動卸貨系統(tǒng)將集裝箱放置到數(shù)字系統(tǒng)指定位置,保證運(yùn)輸全過程數(shù)字系統(tǒng)自動化。整個數(shù)字化智能運(yùn)輸流程無須人工操作,避免了青島港口工人的意外傷害,同時在新冠肺炎疫情的特殊時期,海外集裝箱無人運(yùn)送也保障了港口工人的安全,為青島疫情防控工作做出努力。

3.3 海洋生物醫(yī)藥

在青島海洋生物醫(yī)藥原材料管理海域增添數(shù)字技術(shù)設(shè)備,通過AI和大數(shù)據(jù)傳感器的監(jiān)管,在電腦中記錄水質(zhì)、含氧量、水溫、鹽度等海洋生態(tài)環(huán)境信息并進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)異常情況發(fā)生時立即發(fā)出警告提醒,保證青島海洋生物醫(yī)藥原材料品質(zhì)。同時數(shù)字技術(shù)對于海洋生物生長情況也能進(jìn)行跟蹤,方便研究人員可以取得處在不同生長周期內(nèi)的實(shí)驗(yàn)材料。同時數(shù)字技術(shù)也可以跟進(jìn)管理海域內(nèi)海洋生物生活動向,為研究人員提供新生物醫(yī)藥材料信息。

生物醫(yī)藥研究階段耗時長、投入大,將數(shù)字技術(shù)融入青島醫(yī)藥行業(yè)的研發(fā)過程,在實(shí)驗(yàn)初期幫助研發(fā)人員模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果,成為推進(jìn)實(shí)驗(yàn)展開的依據(jù);AI傳感器和熱成像技術(shù)實(shí)時關(guān)注實(shí)驗(yàn)發(fā)展情況,一旦相應(yīng)數(shù)據(jù)超過研究人員設(shè)定的安全范圍則首先發(fā)出提醒并進(jìn)行智能調(diào)節(jié),智能系統(tǒng)調(diào)節(jié)成功或失敗都會傳遞出信息,幫助研發(fā)人員跟進(jìn)整個實(shí)驗(yàn)過程(圖3)。

圖3 生物醫(yī)藥系統(tǒng)Fig.3 Biomedical systems

在此基礎(chǔ)上青島海洋生物醫(yī)藥需要發(fā)揮出自身特色,借助互聯(lián)網(wǎng)、5G 時代的浪潮,通過目前流行的短視頻、公眾號推送等新媒體方法,簡單記錄海洋醫(yī)生物醫(yī)藥取樣、研發(fā)、生產(chǎn)到成品的全過程,讓消費(fèi)者了解生物醫(yī)藥生產(chǎn)環(huán)節(jié),增加青島海洋生物醫(yī)藥品牌的可信賴度,提高青島海洋生物醫(yī)藥行業(yè)競爭力。

3.4 濱海旅游業(yè)

建立青島智慧旅游城市系統(tǒng),突出青島作為“山海間的城市”旅游特點(diǎn),以智能視覺、智能便利、智能服務(wù)、智能交通和智能平臺五大要素為中心分類,在游客旅程前、中、后3個階段提便利。①智能視覺,利用AI、計算機(jī)算法技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality,AR)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)技術(shù)等,最大限度地發(fā)揮自然文化、歷史等觀光魅力,讓游客身臨其境體會出海捕魚、模擬帆船等海上項目,讓參加實(shí)體項目受限的游客(如,老人和兒童)也可以感受到青島旅游項目樂趣。通過VR 觀光系統(tǒng)的內(nèi)容聯(lián)動,也會拉動實(shí)體項目游客的增長。②智能便利,通過智慧城市系統(tǒng)軟件推薦相應(yīng)景區(qū)的旅游路線、景區(qū)周圍特色餐廳等實(shí)時預(yù)約和支付系統(tǒng),游客也可以將意向地點(diǎn)全部選中,智能系統(tǒng)為其安排最佳旅游路線選擇。③智能服務(wù),提供景區(qū)免費(fèi)Wi-Fi服務(wù),引進(jìn)多語種翻譯,掃除外國友人游玩時的語言障礙;添加地區(qū)方言,如廣東話、閩南語、上海話等,解決外出旅游溝通不暢等問題。設(shè)置觀光聯(lián)絡(luò)中心、智能語音客服、智能觀光音頻等,游客無須導(dǎo)游也能了解青島歷史,方便快捷。④智能交通,系統(tǒng)連接共享汽車、共享單車等城市間移動交通工具,并提供實(shí)時地鐵和公交車信息,打造智能交通。⑤智能平臺,支持青島智能觀光城市內(nèi)各種信息服務(wù),同時對平臺上的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、共享、應(yīng)用等,建立綜合移動數(shù)據(jù)平臺。其中前4部分主要面向游客服務(wù),智能平臺主要致力于后臺分析計算,根據(jù)游客喜好、年齡段、景區(qū)人流量時間段等有針對性改善服務(wù)(圖4)。

圖4 智慧旅游城市系統(tǒng)Fig.4 Smart tourism city system

通過青島智能旅游系統(tǒng)讓青島傳統(tǒng)旅游方式煥發(fā)新活力,提出“智能旅游城市指標(biāo)”,從運(yùn)營角度將青島向智慧旅游城市的方向發(fā)展,以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)助力青島未來旅游服務(wù),保證青島濱海旅游業(yè)的效率性和可操作性,建設(shè)以旅游服務(wù)與營銷為一體的良性循環(huán)體系。

4 結(jié)論

隨著數(shù)字技術(shù)的長足發(fā)展及其向海洋產(chǎn)業(yè)的廣泛賦能,數(shù)字技術(shù)已成為海洋產(chǎn)業(yè)提質(zhì)升級、追求高質(zhì)量發(fā)展的主要方向。立足海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的演進(jìn)規(guī)律,謀劃數(shù)字技術(shù)賦能海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)策略,成為政策的關(guān)注點(diǎn)和研究的著力點(diǎn)。海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型能否順利實(shí)施,一定程度上決定了未來一段時期我國海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展的質(zhì)量與效益,在海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局中具有全局性意義。

海洋是青島最大的特色和優(yōu)勢所在,也是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略要地。青島市第十三次黨代會明確提出了加快邁向“活力海洋之都、精彩宜人之城”的城市愿景,將青島的海洋發(fā)展擺在前所未有的位置。青島海洋產(chǎn)業(yè)應(yīng)緊跟時代潮流,將重點(diǎn)海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型融合數(shù)字技術(shù),加快數(shù)字經(jīng)濟(jì)與海洋產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,賦能海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展。利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù),推進(jìn)傳統(tǒng)海洋制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。提升港口物流智能化水平,促進(jìn)海洋產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級和提升海洋服務(wù)業(yè)服務(wù)效率,催生海洋生物醫(yī)藥、海洋新材料等海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與智慧漁業(yè)、智慧海上旅游新業(yè)態(tài)的快速發(fā)展壯大,實(shí)現(xiàn)海洋產(chǎn)業(yè)向低碳、綠色產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。

隨著數(shù)字技術(shù)的迭代和數(shù)字環(huán)境的變遷,海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化也將面臨一些新問題。對此,學(xué)界還須做出深入探討,以更好地運(yùn)用數(shù)字技術(shù)賦能海洋產(chǎn)業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型的實(shí)施。